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Development of photochromic pigments obtained from sorghum shells for cosmetics, foods and medical materials

用于化妆品、食品和医疗材料的高粱壳光致变色颜料的开发

基本信息

批准号：
21K05157
负责人：
柴田雅史
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Tokyo University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

アントシアニン系植物色素である3-デオキシアントシアニジン（3-DA）を用いて、食品や肌への直接使用も可能な、安全性の高い植物色素由来のフォトクロミック粉体（光照射に関連して赤色着色と消色を繰り返す顔料）を得るための研究をおこなっている。食用穀物であるソルガムなどに含まれる3-DAは、天然色素の中では特異的にフォトクロミック性を有しているが、現状では溶液状態での利用に留まる。本研究では、3-DAをタカキビ種子の殻より分離抽出し、これを多孔質粉体の細孔内に適切に導入・固定化することで、産業上有益なドライ条件でも使用できる、植物色素由来のフォトクロミック粉体（複合体）を得ることを目指している。研究のポイントは 1)多孔質粉体として最適なものを選定する。2)色素が細孔内で溶媒中と同様に運動性が高く、異性化をしやすい環境となる条件にするための、有機溶剤を選定する。3)粉体の細孔内に、適切量の色素と有機溶剤を共存させる。ということにある。本年度は、前年度の検討で見いだされた、球状含水シリカ粉体にタカキビから抽出した色素溶液を吸収させた複合体の、フォトクロミック性能向上と実用化に向けての課題解決に取り組んだ。まず複合化に伴い起こりがちな色素溶液の変化として、溶液蒸発、吸湿、pH変化、金属イオンの混入を想定し、そのフォトクロミック性能への影響ならびに問題が起きる濃度や程度の範囲を明らかにした。次に、この複合体の実用化のためには、複合体を高湿度に保管した際の吸湿が最も大きな問題であることから、この解決策を検討した。しかし複合化には、シリカゲルおよびポリオール溶媒という吸湿性の高い素材を用いていることから、多孔質体の変更や、複合体の表面処理や封孔をおこなっても、未だ解決には至っていない。

アントシアニン department of plant pigment である 3 - デオキシアントシアニジン (3 - DA) をいて, food や muscle への use も may directly な, high security のい plant pigments origin のフォトクロミック powder (light に masato even して red coloring と decolorization を Qiao り return す pigment) を must るための research をおこなっている. Edible grain であるソルガムなどに containing まれる 3 - DA は, natural pigment のでは specific にフォトクロミック sex を have しているが, status では solution state での using に leave まる. This study では, 3 - DA をタカキのビ seed shell より separation spare し, これを porous powder のに appropriate within the pores に import, immobilized することで, industry beneficial なドライ conditions でも use できる, plant pigments origin のフォトクロミック powder (complex) をることを refers している. 1) The porous powder と <s:1> てて is most suitable for なをををを to select する. 2) pigment が fine hole でと with others in the solvent に motility が high く, heterosexual をしやすい environment となる conditions にするための, organic solvent tonic を selected する. 3) に in the <s:1> fine pores of the powder, the appropriate amount of <s:1> pigment と and organic solvent を coexist させる. Youdaoplaceholder0 とうとにあるとにあるとにある. は, before this year's annual の検 please see でいだされた, globular water シリカ powder にタカキビから spare した pigment solution を収 absorption させた complex の, フォトクロミック performance と up be in turn to けにての subject to solve に group take りんだ. Composite まずに with い up こりがちなの pigment solution - the として, steamed 発 solution, moisture absorption, pH variations, the metal イオンのをし scenarios, with そのフォトクロミック performance への influence ならびに problem since がきやる concentration degree の van 囲を Ming らかにした. に, この complex の be use the のためには, complex を high humidity に custody した interstate の hygroscopic がも most big きな problem であることから, この solving strategy を beg し検た. Composite しかしには, シリカゲルおよびポリオール solvent という high hygroscopicity のを use いい material ていることから, porous plastid の - more や, complex surface 処のや hole sealing をおこなっても, not だ solve には to っていない.